Débit volumique et conservation de la masse
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- Опубліковано 28 січ 2015
- Dans cette vidéo, on introduit la notion de fluide en mouvement en écoulement laminaire. Ensuite, en considérant un liquide incompressible, on démontre l'équation de conservation de la masse à partir de la conservation du débit volumique.
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Vidéo sous licence CC-BY-SA.
je dois mettre un jaime
t es la milleur prof ; chapeau
Précisions pour appréhender cette vidéo :
On explique ici la conservation de la masse dans un cadre très simplifié. On y fait des hypothèses qui permettent de s'affranchir des aspects plus compliqués de l'écoulement.
Ainsi, on considère que l'écoulement est laminaire, par opposition à un écoulement turbulent. Cela veut dire que globalement, les molécules se déplacent toutes dans la même direction, sans subir de tourbillons : les couches de molécules restent parallèles (mais, précision : cela n'a pas de lien avec l'existence ou non de frottements).
Par simplification aussi, on considère un tuyau de cette forme particulière, et on ne fait attention qu'à ce qui se passe à l'entrée et à la sortie. Cela permet de travailler avec un diamètre constant sur ces deux domaines.
Une fois la loi de conservation bien comprise grâce à ces simplifications, on peut introduire de nouvelles difficultés pour se rapprocher de la réalité : diamètre du tuyau variable, écoulement non laminaire...
N'hésitez pas à consulter la suite directement sur Khan Academy : fr.khanacademy.org/science/physics/fluids/fluid-dynamics/v/fluids-part-7
Super très bonne pédagogie !
Génial, j'ai tout compris !
Je trouve très bien qu'il y ait des gens qui prennent le temps d'expliquer les choses sur des notions scientifiques et de donner accès à la connaissance gratuitement mais malheureusement là je vais devoir faire quelques remarques (je précise que je suis juste un élève en 3ème année d'école d'ingénieur qui a fait un DUT Génie Chimique Génie des procédés donc ça reste à prendre avec des pincettes):
Premièrement dire qu'un écoulement laminaire signifie que l'on néglige les frottements c'est juste faux.
On parle dans ce cas de fluide parfait (effectivement par opposition à un fluide visqueux), un écoulement laminaire traduit plutôt un écoulement "calme et ordonné", pour faire simple les molécules de fluide s'écoulent toutes dans une seule direction et suive une trajectoire rectiligne. L'opposé de cet écoulement étant un écoulement turbulent. Dans le cas d'un écoulement laminaire donc les frottements existent bel et bien d'ailleurs un profil de vitesse dans un fluide laminaire forme une sorte de parabole avec une vitesse plus importante au milieu et une vitesse nulle sur les côtés.
Deuxièmement par rapport à la démonstration je comprends la volonté de simplifier les calculs mais cela reste très très simplifié (trop pour une démonstration) et par ailleurs ils manquent des hypothèses (écoulement permanent et monodimensionnel, on peut également ajouter que la température doit être constante dans la canalisation).
Edit : La démonstration est en fait simplement fausse car trop simplifiée, en effet elle ne peut fonctionner que dans une situation où l'on a des sections de diamètre constant, dans le cas où le diamètre varie même relativement lentement on ne peut pas considérer la vitesse comme constante et par conséquent la relation n'a plus de sens. Une démonstration à une très petite échelle permettrait de s'affranchir de se problème, on pourrait alors considérer la vitesse constante.
Bien à vous
Bonjour ! Merci pour votre retour 🙂
Quelques précisions par rapport au cadre de cette vidéo : on y explique la conservation de la masse dans un cadre très simplifié. On y fait des hypothèses, qui permettent de s'affranchir des aspects plus compliqués de l'écoulement.
Ainsi, on considère que l'écoulement est laminaire, par opposition à un écoulement turbulent. Cela veut dire que globalement, les molécules se déplacent toutes dans la même direction, sans subir de tourbillons : les couches de molécules restent parallèles (mais, précision : cela n'a pas de lien avec l'existence ou non de frottements).
Par simplification aussi, on considère un tuyau de cette forme particulière, et on ne fait attention qu'à ce qui se passe à l'entrée et à la sortie. Cela permet de travailler avec un diamètre constant sur ces deux domaines.
Une fois la loi de conservation bien comprise grâce à ces simplifications, on peut introduire de nouvelles difficultés pour se rapprocher de la réalité : diamètre du tuyau variable, écoulement non laminaire...
Trés simplifié merci infiniment
Ne pas confondre fluide parfait et écoulement laminaire !
Un fluide parfait possède une viscosité nulle (pas de frottements dans la vidéo) par opposition à un fluide visqueux.
Un écoulement laminaire indique que le fluide s'écoule dans la même direction contrairement à l'écoulement turbulent qui indique des mouvements particuliers des particules de fluide.
Merci beaucoup
merci beaucoup
merci
J'ai rien compris
sous quelles autres formes cette équations peut e elle sécrire svp?
quel est le logiciel et pc/tablette utilise svp ?
Et pour fluide compressible ?
merci